内容正文:
竞争不是比谁努力,而是比谁更努力
密度
2025一2026学年度单元过关检测(八)
③C02(g)+H2(g)C0(g)+H,O(g)△H,=+41k·mol1。
班级
卺题
已知:H一H键能为akJ·mo-3,C一H键能为bkJ·mol-1,CHOH(g)中的C一O键
化学·化学反应中的能量变化
能为ckJ·mol1,O-H键能为dk·mol1,则CO(g)中的碳氧键的键能(单位:
姓名
本试卷总分100分,考试时间75分钟。
k·mol)为
()
可能用到的相对原子质量:H一1C一12O-16Na一23Fe一56
A.-99+2a-3b-c-d
B.-99-2a+3b+c+d
得分
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项
C.99+2a-3b-c-d
D.99-2a+3b+c+d
是符合题目要求的。
6.反应2C0(g)+2NO(g)一2C02(g)+N2(g)△H=-620.9kJ·mol1分三步进行,
题号1234567891011121314
各步的相对能量变化如图1、Ⅱ、Ⅲ所示:
答案
相对
相对
相对4
298.4X-N
倦量
1.下列反应既属于反应物能量低于生成物能量的反应,又属于氧化还原反应的是()
2483
12
,130.0
A.过氧化纳中滴加水
B.煅烧石灰石
0
NO(gHNOIg)
+C0
N.O(gHCO/gH+COg
C.过氧化氢分解
D.碳和水蒸气反应制取水煤气
(
-5135
N+2C0
2.下列说法错误的是
N+0@
A.需要加热才能发生的反应可能是吸热反应也可能是放热反应
反应进程
反应进程
反应进程
B.已知4P(红磷,s)一P,(白磷,s)△H>0,则红磷比白磷稳定
C.“冰,水为之,而寒于水”,说明相同质量的水和冰相比较,冰的能量低
下列说法正确的是
D.碳酸钙分解反应属于放热反应
A.三步分反应中决定总反应速率的是反应Ⅲ
3.下列关于能量的说法或表示方法正确的是
B.过渡态a,b、c的稳定性:b>c>a
A,催化剂能有效降低反应的活化能但不影响反应热
C.I.Ⅱ两步的总反应为C0(g)+2NO(g)一CO,(g)+NO(g)△H=-513.5k·mol
B.已知2C0(g)+O2(g)—2CO2(g)△H=-565.2kJ·mol1,则C0的燃烧热为
D.反应Ⅲ的逆反应活化能为554.9kJ·mol1
565.2kJ·mol-1
7.有机物HCOOH在含铁配离子(用[L一Fe一H]表示)的作用下,发生反应的机理和相
C.Ht(ag)十OH(ag)一H2O(1)△H=一57.3kJ·mol-,则相同条件下含
对能量变化如图所示。下列说法错误的是
()
0.5 mol H:SO,的浓硫酸与含1 mol NaOH的氢氧化钠溶液混合后放出57.3kJ的
HCOOH
过菠态打
热量
45.3
H.
HCOO-
00
D,某吸热反应在一定温度时能自发进行,因此该反应是嫡减反应
3
-226
-42.6
46.2
4.下列反应为放热反应的是
()
「1
A.将Ba(OH)g·8H2O品体与NH,C1品体放人烧杯中,用玻璃棒搅拌
-FH W
B.过氧化钠与水的反应
CO,
C.盐酸与小苏打的反应
反应进程
D.高温条件下CO还原FeO1的反应
A.[L.一Fc一H门在整个反应过程中的作用是催化剂
5.甲醇是重要的化工原料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下
B.整个反应过程中Fe形成共价键的数目发生了变化
合成甲醇,发生的主反应如下:
①CO(g)+2H2(g)CHOH(g)△H1:
C.总反应的化学方程式为HCOOH熊化潮CO,个+H,↑
②CO,(g)+3H(g)CH,OH(g)+H,O(g)△H:=-58k·mol-:
D,反应进程中的最大能垒是77.1kJ·mol-1
单元过关检测(八)化学第1页(共8页)
真题密卷
单元过关检测(八)化学第2页(共8页)
1B
D.500℃、30MPa下,将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成
8.已知:CH,(g)+202(g)C0(g)+2H,0(D△H=-607.3k·mol.C0的燃烧
蜜化剂
热为283kJ·mol。下列说法正确的是
()
NH,(g),放出热量19.,3kW,其热化学方程式为N,(g)+3H:(g)mC,0M,2NH,
ACH,(g+20,(g)C0(g+2H,0(g)△H<-601.3W:mo
(g)△H=-38.6kJ·mol-1
12.NH,催化还原NO是重要的烟气脱硝技术,其反应过程与能量关系如图1所示:研究
B.CO燃烧热的热化学方程式为2CO(g)+O2(g)—2CO2(g)△H=一283kJ·
发现在催化剂上可能发生的反应过程如图2所示。下列说法错误的是
()
mol-1
2NH,
2Fe+
C.表示CH,(g)燃烧热的热化学方程式为CH,(g)十2O2(g)一CO2(g)+2H2O(1)
过程1/
H0
△H=-890.3k·mol1
过程Ⅲ
反成物
2F-NH+2H
D.CH,燃烧生成CO的反应中反应物的总键能高于生成物的总键能
2N0
0.50
生成物
过程Ⅱ义
9.已知X转化为R和W的反应分步进行:①X
反应过得
2N+i0·2F+2
7TE
图1
图2
(g)=Y(g)+2W(g)Y(g)=R(g)+W
(g)。反应过程中的能量变化如图所示。下温
R(g+3W(g)
A.NH,催化还原NO为放热反应
Y(gH2W(g)
B.过程I中NHa断裂极性键,需要吸收能量,Fe3+体现了氧化性
列说法错误的是
C.过程Ⅲ的离子方程式:4Fe2++4H+十O2一4Fe++2HO
A.1molY(g)的能量低于1molR(g)和
D.反应过程中,NH,O2、NO为反应物,Fe+为中间产物
1molW(g)的能量之和
反成过程
B.反应①生成1molY(g)时吸收(E1一E)kJ能量
13.氢气可将C02还原为甲烷,反应为C02(g)十
C.X(g)转化为R(g)的总反应生成1moW(g)时吸收(E1一Ea+Ea一E)kJ能量
4H(g)=CH,(g)十2HO(g)。科研人员结
D.断裂1molX(g)中化学键吸收的能量大于形成1molW(g)中化学键所放出的能量
合实验与计算机模拟结果,研究了在P/SiO,÷
10.在Co催化作用下,汽车废气中的C0
CO号出
催化剂表面上C0,与H,的反应历程,前三步
-05
+H
与N2O反应转化为N和CO2,反应
N:O(g+COIg)Coo+N
历程如图所示,其中吸附在P/SiO:催化剂表
C
-10
历程和相对能量变化关系如图所示
0
127.915.9
面的物质用“·”标注,TS表示过渡态。下列
-220.7
-15
1T53
-184.71
()
(逸出后物质状态不发生变化,图中略
Co'+COig
说法正确的是
-201
◆,川心
-358.6
去)。下列说法错误的是
●-66
A.吸附在催化剂表面的物质形成过渡态的过
()
反应历程
程会放出能量
A,。是反应的中间体
反应历程
B.前三步反应历程中活化能最小步的反应为·OH+·H一H2O(g)
0
C.三步历程均为放热过程
B.该历程中存在非极性键的断裂与形成
D.前三步反应历程中,反应物的总键能>产物的总键能
C.催化剂Co+先吸附NO,后吸附CO
14.已知异丁烷与溴自由基(Br·)发生反应的
CH,
D.反应过程中最大能垒(活化能)为143.8kJ·mol-
能量变化关系如图所示(各物质及粒子的
CH,CHCH:·+HB
11.下列热化学方程式正确的是
()
状态皆为气态)。下列说法错误的是
△H=tak·md
A.甲烷燃烧热为890.3kJ·mol,则表示甲烷燃烧的热化学方程式为CH(g)十
()
2O2(g)C02(g)+2H20(g)△H=-890.3kJ·mol-
A.光照可以引发Br2→2Br·
CHCCH+HBr
B.稀硫酸和澄清石灰水混合,其热化学方程式为H(aq)十OH(aq)一H,O(I)
CH
△H=+hkJ·mm
CH,
△H=-57.3kJ·molJ
CH,CHCH:Br.
C一H与Br·反应过程放热
C.H2燃烧热为285.8kJ·mol1,则液态水分解的热化学方程式为2H2O(1)
CH
H,C
CH,
反应过程
2H2(g)+O2(g)△H=+571.6kJ·mol-
1B
单元过关检测(八)化学第3页(共8页)
真题密卷
单元过关检测(八)化学第4页(共8页)
16.(13分)人们常常利用化学反应中的能量变化为人类服务。
CH,
CH,
I.在深海中存在一种甲烷细菌,它们依靠甲烷与O2在酶的催化作用下产生的能量存活,
C
C-H
稳定
在甲烷细菌使0.5mol甲烧转化为CO,气体与液态水的过程中,放出的能量为445.1kJ。
H,C CH,
H,C
CH
选择碳排放较低(单位热值含碳量较低)的化石燃料利于碳中和的实现。单位热值含
D.分别用C,和B,与异丁烷反应,所得产物中a2氯异丁烷)<n(2溴异丁烷)
燃料中含碳的质量(g)
n1-氯异丁烷)n1溴异丁烷)原因
碳量一燃料燃烧放出的热量()
是△E.(C1·)>△E(Br·)
(1)写出该过程的热化学反应方程式:
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
(2)已知,丙烷(C,Hg)的燃烧热△H=一2215kJ·mo1。丙烷的单位热值含碳量为
15.(14分)化学反应过程中释放或吸收的热量在生活、生产,科技及科研中应用广泛。
g·kJ(保留3位小数)。
(1)制作冷敷袋可利用
(填“放热”或“吸热”)的化学变化或物理变化,
(3)从单位热值含碳量角度分析,哪种燃料更利于碳中和?
(填标号)。
(2)已知:2molH:与足量O2充分燃烧生成液态水时放出572kJ热量。
A.甲烷
B.丙烷
C.两者相同
D.无法判断
①该反应的能量变化可用图
(填“a”或“b”)表示。
Ⅱ.CO2捕集技术能有效解决温室效应问题。CO2催化加氢制CH,OH的反应体系
能量↑反应物
能量
反应物的
生成物
中,发生的反应如下:
总能量
生成物的
总能量
反应a:COe(g)+H2(g)CO(g)+HO(g)△H1:
反应b:CO(g)+2H2(g)—CHOH(g)△H2;
生成物的
后点物
总使量
生成物
反应c:CO,(g)+3H2(g)CH,OH(g)+HO(g)△H,·
反应过程
反应过
(4)△H3=
(填标号)。
图a
图
A.△H1十△H
②写出H,燃烧生成液态水的热化学反应方程式:
B.△H1-△H
C.△H,X△H
D.△H,÷△H:
③关于热化学方程式:2H2O(1)一2H2(g)十O2(g)△H=?的说法正确的是
Ⅲ.在复合组分催化剂作用下,通过反应CH,(g)十2SO2(g)CO2(g)十2S(s)十
(填标号)。
2H2O(g),可实现硫的回收,从而减轻环境污染。
A.热化学方程式中化学计量数表示分子数
已知:①CH(g)+2S02(g)C02(g)十2S(s)+2H2O(g)△H1=-370kJ·mol1:
B.该反应△H大于零
②S(s)+O2(g)—S02(g)△H2=-216kJ·mol1:
C.该反应低温下可自发进行
③HO(1)一HO(g)△H3=+44kJ·mol1。
D,该反应可表示36g水分解时的热效应
(5)CH:的燃烧热的热化学方程式为
(3)神舟系列火箭用偏二甲肼CHN2作燃料,NO,作氧化剂,反应后产物无污染。
17.(16分)2024年10月16一18日在北京举办的“国际风能大会暨展览会”的主题是氢能、
已知反应1:N2(g)+2O2(g)一N2O,(g)△H1=xkJ·mol1;
海上工程及制备,新型储能等,“液态阳光”是指利用太阳能等可再生能源产生电力电
反应2:C2HaN(I)+4O2(g)—N2(g)+2CO2(g)十4HO(g)△H2=ykJ·mol1.
解水生产“绿色”氢能,再与从空气中捕获的二氧化碳通过催化过程转化为甲醇等液体
写出CHwN,()和2N,O,(g)反应生成3N:(g),2CO2(g)、4H,O(g)的热化学方程
燃料。
式:
(1)下列属于可再生能源的是
(填标号)。
(4)已知,在25℃和101kPa下,部分化学键的键能数据如表所示:
A.煤
B.水能
C.风能
D.核能
化学键H-HH-NN=NO一OC-HC一OH-ON-N
(2)将煤转化为水煤气的反应为C(s)+H2O(g)
键能/(k·mo1)436391a498413803462193
CO(g)+H(g)△H,在不同条件下反应过程的能量
在25℃和101kPa下,工业合成氮,每生成1 mol NH(g)就会放出46kJ热量,在
变化如图所示。该反应的△H=
该条件下,向某容器中加入2molN2(g)、6molH2(g)及合适的催化剂,充分反应
mol:过程b分①②两步进行,其中起决速作用的
后测得其放出的热量小于92kJ,原因可能是
是第
步。
CO(g+H(g
表中的a=
反应过程
单元过关检测(八)化学第5页(共8页)
真题密卷
单元过关检测(八)化学第6页(共8页)
1B
(3)利用CO2催化加氢生产甲醇。已知在25℃、101kPa条件下的热化学方程式为:
18.(15分)2024年8月15日是第二个全国生态日,生态文明建设是关系中华民族永续发
反应1:C02(g)+3H,(g)CHOH(I)+H20(I)△H1=-131k·mo:
展的根本大计。CO,含量的控制和CO:资源利用具有重要的研究价值。
反应2:C02(g)+H2(g)C0(g)+HO()△H,=-2.8k·mol1.
(1)“碳达峰”中的“碳”是指(填标号)。
①该条件下,CO(g)与H(g)反应转化为CHOH(I)的热化学方程式为
A.碳元素B.甲烧
C.一氧化碳
D.二氧化碳
(2)CO2捕获和转化可减少CO2排放并实现资源利用,原
CH.
②已知该条件下,H(g)的燃烧热△H=一286kJ·mol-1,则CH,OH(1)的燃烧热
理如图1所示。
△H=
kJ·mol1.
①图中可循环利用的物质有
(填化学式)。
00
CO.Ha
图1
③光催化CO,制甲醇技术也是研究热点。铜基纳米光催化材料还原CO2的机理
②若产生等物质的量CO、H2,写出反应Ⅱ的化学方程式:
如图所示。太阳光激发下,低能价带失去电子并产生空穴(h,具有强氧化性),在
导带和价带中除了产生电子和空穴外,还会生成(填写微粒符号)参与
(3)燃煤烟气中CO2的捕集可通过如图2所示的物质转化实现。“吸收”后所得的
CO,的还原再生;光催化CO,制备甲醇相对于原方法的优点是
KHCO。溶液与石灰乳反应的离子方程式为
(任写一点)。
K0Haq)石灰乳
含00,州气一吸钢一转配一限烧+00
图2
铜基助催化剂
(4)将CO2转化为有价值的甲酸、尿素[CO(NH2)2]和甲醇等是实现“碳中和”的途径
●(
00
之一。
OH
①合成尿素是利用CO2的途径之一,通过两步反应实现,其能量变化示意图如图
Ah低能
00
价带
所示:
半导体
0-Q
↑2NH+0g
272kJ·
.CO(NH>+H.o0)
(4)N,CO,是甲醇脱氢制甲醛的催化剂,有研究指出,催化反应的部分机理如下:
138kJ·m
历程i:CHOH→·H+·CH2OH;
HNCOONEI
反成过程第一步反应)
反应过程第二步反应
历程i:·CH2OH+·H+HCHO:
图3
历程m:·CHOH→3·H十CO:
则生成尿素的热化学方程式为
历程M:·H十·H→H。
②CO2与H,在Cu/ZnO催化下发生反应可合成清洁能源甲醇:CO2(g)十3H2(g)
如图表示一定条件下温度对碳酸钠催化脱氢1·Y一甲醇生成甲修的转化率
CH3OH(g)十HO(g),该反应实际上分两步进行。
性能的影响,回答下列问题:
80H
▲一5单印醛的选择性
。一X-甲醇转化率
第一步:Cu/Zn0+H2一Cu/Zn¥+HO:
①从平衡角度解释550~650℃甲醇生成甲是60
第二步:
(写出化学方程式)。
醛的转化案随温度升高的原因
断开(或形成)1mol化学键的能量变化数据如表所示,利用表中的数据可知,该反
20
◆
应每生成1mol甲僻,需要
(填“吸收”或“放出”)
kJ的热量。
②反应历程的活化能
(填“>”“<”
或“=”,下同)CHOH(g)HCHO(g)+
500550600650700
750
化学键
H-H C-O C-0 O-H C-H
温度/
H2(g)的活化能。
△E/(kJ·mol-1)436326803462414
③650~750℃,反应历程i的速率
反应历程的速率。
1B
单元过关检测(八)化学第7页(共8页)
真题密卷
单元过关检测(八)化学第8页(共8页)·化学·
参考答案及解析
偏移,N一H键的极性变大,更易电离出氢离子,
子,不易被氧化,抗氧化性增强,B正确;随原子
酸性更强,因此N2H酸性强于NH。
序数递增,同周期主族元素的原子半径逐渐减
小,因此(CF)z中C一F的键长比C一C短,C正
确;由图可知,(CF),分子中碳原子与3个碳原
子形成碳碳共价键,每个碳碳键被2个碳原子共
(3)〔文⊙文○可以选择框中的部分作为该
用,与1个氟原子形成共价键,则1mol(CF)
钾石墨的晶胞,利用均摊法,每个K+由4个四边
分子中含有(8×2+1)X工=2.5证m0l共价单
形共用,故共有1个K+,9个六元环中,4个在顶
键,D错误。
点,4个在棱上,1个在体内,故共占有4个六元
(5)由于B只有一种化学环境,说明两个B原子
环,1个六元环有2个碳原子,可以算出该钾石墨
在结构上是等价的。又根据各原子数量推断出
的化学式为KC8;该晶体中,钾失去电子给石墨
X的阴离子是对称结构,同时B和O原子最外层
层,形成了离子化合物,因此晶体类型为离子
都达到8电子稳定结构,B连有两个一OH,此时
晶体。
O多余,推测B与B之间通过过氧键连接,共同
(4)由图可知,与石墨相比,(CF),分子中碳原子
达到稳定的8电子排布,因此推测X的结构
均为饱和碳原子,分子中没有未参与杂化的2印
轨道上的电子,导电性减弱,A错误;由图可知,
H-0.00.0-H
为
与石墨相比,(CF),分子中碳原子均为饱和碳原
H-00-00-H
2025一2026学年度单元过关检测(八)
化学·化学反应中的能量变化
一、选择题
解生成氧化钙、二氧化碳,该反应属于吸热反应,D
1.D【解析】过氧化钠中滴加水反应生成氢氧化钠
错误。
和氧气,氧元素化合价发生变化,该反应为氧化还
3.A【解析】催化剂能有效降低反应的活化能,加
原反应,另外该反应是放热反应,反应物能量高于
快反应速率,但不影响反应热,A正确;一氧化碳
生成物能量,A不符合题意;煅烧石灰石生成氧化
的燃烧热为1mol一氧化碳完全燃烧生成二氧化
钙和二氧化碳,没有元素化合价发生变化,不是氧
碳放出的热量,由热化学方程式可知,一氧化碳的
化还原反应,另外该反应是吸热反应,反应物能量
燃烧热为282.6kJ·mol1,B错误;浓硫酸稀释
低于生成物能量,B不符合题意;过氧化氢分解生
的过程是放热过程,所以相同条件下含0.5mol
成水和氧气,氧元素化合价发生变化,该反应为氧
硫酸的浓硫酸与含1mol氢氧化钠的氢氧化钠溶
化还原反应,另外该反应是放热反应,反应物能量
液混合后放出的热量大于57.3kJ,C错误;熵减
高于生成物能量,C不符合题意;碳和水蒸气反应
的吸热反应在任何温度下反应的△H一T△S恒大
生成氢气和一氧化碳,C和H元素化合价发生变
于0,不能自发进行,该反应应该是熵增反应,D
化,该反应为氧化还原反应,另外该反应是吸热反
错误。
应,反应物能量低于生成物能量,D符合题意。
4.B【解析】Ba(OH)2·8H2O晶体与NH,Cl晶体
2.D【解析】吸热反应和放热反应与反应条件无
的反应是吸热反应,A不符合题意;过氧化钠与水
关,如燃烧需要加热(放热反应)、碳酸钙分解需要
的反应是放热反应,B符合题意;盐酸与小苏打的
加热(吸热反应),A正确;能量越低越稳定,已知
反应是吸热反应,C不符合题意;高温条件下CO
4P(红磷,s)—P,(白磷,s)△H>0,该反应为
还原Fe2O3的反应是吸热反应,D不符合题意。
吸热反应,则白磷所具有的能量高于红磷,因此红5.B【解析】反应①CO(g)十2H2(g)—一CHOH(g)
磷比白磷稳定,B正确;相同质量的同种物质,固
可由反应②一反应③得到,则△H1=△H2一△H3
态的能量比液态的低,所以相同质量的水和冰相
=-58kJ·mol-1-41kJ·mol-1=-99kJ·
比较,水的能量高,C正确;碳酸钙高温条件下分mol1,设CO(g)中的碳氧键的键能为x,△H1=
·27·
1B
真题密卷
单元过关检测
x+2akJ·mol-1-(3bkJ·mol1+ckJ·
的总键能一生成物的总键能,则CH4燃烧生成
mol1+dkJ·mol1)=-99kJ·mol-1,则x=
CO的反应中反应物的总键能小于生成物的总键
(-99-2a+3b+c+d)kJ·mol-1,B正确。
能,D错误。
6.D【解析】活化能越大,反应速率越慢,根据图中
9.C【解析】由图示可知②Y(g)一R(g)+W(g)
信息反应I活化能最大,因此三步分反应中决定
中反应物总能量低于生成物总能量,即1mol
总反应速率的是反应I,A错误;物质的能量越低
Y(g)的能量低于1molR(g)和1molW(g)的能
越稳定,由图可知,三个图像的起始相对能量虽然
量之和,A正确;由图示可知①X(g)一Y(g)十
都为0,但是起始物质不同,且CO(g)的能量不清
2W(g)中反应物总能量低于生成物总能量,生成
楚,因此无法比较过渡态a、b、c的稳定性,B错误;
1molY(g)时吸收(Ea1一E2)kJ能量,B正确;由
反应I为2NO(g)=O-N=N-O(g)△H=
盖斯定律①十②得X转化为R的总反应为X(g)
+199.2kJ·mol1,反应Ⅱ为C0(g)+
=R(g)十3W(g),由图示可知其反应物总能量
O-N-N-0(g)CO2(g)+N2O(g)AH=
低于生成物总能量,反应为吸热反应,生成1mol
-513.5kJ·mol1,反应I+反应Ⅱ可得:
W(g)时吸收E-Ee十E。一EN能量,C错
3
CO(g)+2NO(g)=CO2 (g)+N2 O(g)AH=
误;由图示可知①X(g)=Y(g)十2W(g)中反应
-314.3kJ·mol1,C错误;根据总反应2C0(g)十
物总能量低于生成物总能量,反应为吸热反应,所
2NO(g)=2CO2(g)+N2(g)△H=-620.9k·
以断裂1molX(g)中化学键吸收的能量大于形成
mol厂1和I、Ⅱ两步的总反应CO(g)+2NO(g)
1molY(g)和2molW(g)中化学键所放出的能
CO2(g)+N2O(g)△H=-314.3kJ·
量,即断裂1molX(g)中化学键吸收的能量大于
mol1,得到反应Ⅲ为CO(g)+CO2(g)+N2O(g)
形成1molW(g)中化学键所放出的能量,D正确。
2C02(g)+N2(g)△H=-306.6kJ·
Co'
mol1,反应Ⅲ的逆反应活化能为(248.3+
10.B【解析】由图可知,
C在反应历程中先
306.6)kJ·mol-1=554.9kJ·mol-1,D正确
●0
7.D【解析】根据反应的机理,含铁配离子
生成后消耗,因此其是反应的中间体,A正确;由
[L一Fe一H]十在第①步是反应物,最后一步是生
图可知,反应历程中不存在非极性键的断裂,B
成物,所以[L一Fe一H]+是催化剂,A正确;由图
错误;该历程中催化剂首先吸附N2O转化为氨
可知,在反应①中Fe的成键数目由2变为3,B正
气,后吸附C0,C正确;反应过程中最大能垒(活
确;由图可知,反应物为HCOOH,生成物为CO,
化能)为15.9kJ·mol-1-(-127.9k·
和H2,合并①②③④方程式,则总反应的化学方
mol1)=143.8kJ·mol-1,D正确。
程式为HC0OH维化剂C0,◆十H,个,C正确;
11.C【解析】甲烷的燃烧热为1mol甲烷完全燃烧
生成二氧化碳和液态水放出的热量,反应的热化
反应进程中的最大能垒是活化能最大的Ⅳ→I,
根据反应进程可知最大能垒是86.1kJ·mol1,D
学方程式为CH4(g)十2O2(g)一CO2(g)+
错误。
2H2O(1)△H=-890.3kJ·mol-1,A错误;
8.C【解析】H2O(1)一H2O(g)△H>0,故
稀硫酸和澄清石灰水混合反应生成硫酸钙沉淀
和水,反应生成硫酸钙沉淀时会放出热量,则反
cH,(g+含0.g)一c0(g)+2H0(g)△H
应的热化学方程式为2H+(aq)+2OH(aq)+
>一607.3kJ·mol1,A错误;CO的燃烧热为
Ca2+(aq)+S0(aq)-CaS04(s)+2H20(1)
283kJ·mol-1,则CO燃烧热的热化学方程式为
△H<(-57.3kJ·mol厂1)×2,B错误;氢气的
燃烧热为1mol氢气完全燃烧生成液态水放出
C0(g)+20,(g)—C0,(g)△H=-283k·
的热量,则液态水分解的热化学方程式为2H2O(1)
mol,B错送;由B可知,C0(g)+0,(g)
—2H2(g)+O2(g)△H=+571.6kJ·
mol1,C正确;合成氨反应为可逆反应,可逆反
CO2(g)△H=-283kJ·mol-1,根据盖斯定律
应不可能反应完全,则0.5mol氨气和1.5mol
可得:CH4(g)+2O2(g)-CO2(g)+2H2O(1)
氢气不可能完全反应,反应的焓变小于一8.6k灯·
△H=-890.3kJ·mol-1,C正确;△H=反应物
mol1,D错误。
1B
·28·
·化学·
参考答案及解析
12.D【解析】由图1知,氨气催化一氧化氨的反应
(3)C2H3N2(I)+2N2O4(g)=3N2(g)+2CO2(g)
为反应物总能量比生成物总能量高的放热反应,
+4H2O(g)△H=(y-2x)kJ·mol-1(2分)
A正确;由图可知,过程I中氨气与铁离子反应
(4)该反应是可逆反应,2mol氮气反应不完全,
生成Fe2+一NH2和氢离子,反应中氨分子断裂
因此放出的热量小于92kJ(2分)946(2分)
氨氢极性键,铁元素被还原化合价降低,铁离子
【解析】(1)制作冷敷袋可利用吸收周围热量的
是氧化剂,表现氧化性,B正确;由图可知,过程
化学变化或物理变化。
Ⅲ发生反应的离子方程式为4Fe2+十4H+十O2
(2)①氢气燃烧是放热反应,反应物的总能量大
—4Fe3+十2H20,C正确;由图可知,铁离子为
于生成物的总能量,图a表示反应物总能量大于
反应的催化剂,D错误。
生成物总能量,图b表示反应物总能量小于生成
13.B【解析】由题图可知,物质吸附在催化剂表面
物总能量,因此该反应的能量变化可用图a
形成过渡态,该过程会吸收能量,A错误;题图中
表示。
最后一步反应的能垒最小,相应的化学方程式为
②2molH2与足量O2充分燃烧生成液态水时
·OH十·H一H2O(g),B正确;最后一步历
放出572kJ热量,则H2燃烧生成液态水的热化
程为吸热过程,C错误;前三步反应历程放出能
学反应方程式为2H2(g)十O2(g)—2H2O(1)
量,则反应物的总键能<产物的总键能,D错误。
△H=-572kJ·mol-1。
14.D【解析】在光照条件下,涣单质会分解成溴自
③热化学方程式中化学计量数表示物质的量不
由基,这种反应在有机化学中有着重要的应用,
表示分子数,A错误;该反应是吸热反应即△H
大于零,B正确;该反应的△H大于零,△S大于
CH,
零,由△H一T·△S<0反应可自发进行可知,该
特别是取代反应中,A正确;
C-H
与
反应高温下可自发进行,C错误;该反应可表示
HC CH
36g液态水完全分解生成4g气态氢气和32g
Br·反应过程为成键过程,放出热量,B正确;由
气态氧气时的热效应,D错误。
CH:
(3)根据盖斯定律,反应2减去反应1的2倍得
图可知,
C
所具有的能量比
到C2HN2(1)+2N2O4(g)—3N2(g)+
H.C
CH
2C02(g)+4H2O(g)△H=(y-2x)k·mol.
(4)在25℃和101kPa下工业合成氨,每生成
CH2
1 mol NH3(g)就会放出46kJ热量,在该条件
C-H
所具有的能量低,所以
下,向某容器中加入2molN2(g)、6molH2(g)
H.C
CH:
及合适的催化剂,充分反应后测得其放出的热量
CHa
小于92kJ,原因可能是该反应是可逆反应,
C
更稳定,C正确;根据
2mol氮气反应不完全,因此放出的热量小于
92kJ;根据每生成1 mol NH3(g)就会放出46kJ
n(2-氯异丁烷)一n(2-溴异丁烷)
热量,则每生成2 mol NH3(g)就会放出92kJ热
nI-氯异T烷)CnI-澳异丁统)可知,C,与异
量,则△H=436kJ·mol1×3+akJ·mol1-
丁烷取代在2号位置的产物占比少一些,根据图
391kJ·mol-1×6=-92kJ·mol-1,解得a
可知,2号位置的产物少,则生成1号位置的产物
=946。
更多,说明图中的△E。要更小才可以得到更多的
16.(1)CH4(g)+202(g)—C02(g)+2H20(1)
1号位置的产物,因此△E(C1·)<△E,(Br·),D
△H=-890.2kJ·mol-1(3分)
错误。
(2)0.0163(3分)
二、非选择题
(3)A(2分)
15.(1)吸热(2分)
(4)A(2分)
(2)①a(2分)②2H2(g)+O2(g)—2H20(1)
(5)CH4(g)+202(g)-CO2(g)+2H2O(1)
△H=-572kJ·mol-1(2分)③B(2分)
△H=-890kJ·mol-1(3分)
·29·
1B
真题密卷
单元过关检测
【解析】(1)0.5mol甲烷转化为C02气体与液
十?O2(g)—C02(g)十2H20(①D的燃烧热为
态水的过程中,放出的能量为445.1kJ,则1mol
甲烷转化为CO2气体与液态水放热890.2kJ,
△H(CH3OH),根据盖斯定律,CO2(g)+3H2
则该反应的热化学方程式为CH4(g)十2O2(g)
(g)=CHOH(I)+H2O(I)△H1=-131k·
—C02(g)+2H20(1)
△H=
mol1,该反应的反应热△H1=3△H(H2)-
-890.2k·mol-1。
△H(CH3OH),计算可得△H(CH3OH)
(2)丙烷(CaH)的燃烧热△H=一2215kJ·
-727kJ·mol-1。
mol-1,1mol丙烷含3molC,即m(C)=3mol
③光照时,低能价带失去电子并产生空穴(h+,具
×12g·mol1=36g,则丙烷的单位热值含碳量
有强氧化性),相当于电解池的阳极,结合图知,
36g
在低能价带上,H2O直接转化为O2的电极反应
为2215≈0.0163g·k-1。
式:2H2O+4h+—O2+4H+,反应生成H可
(3)同理计算出甲烷的单位热值含碳量为
参与高能带上的还原再生;光催化CO2制备甲醇
890.2kmol7≈0.0135g·k1,从单位热
12g
的还原条件温和,一般为常温、常压;充分利用太
阳能,节约能源。
值含碳量角度分析,甲烷更利于碳中和,A正确。
(4)①甲醇脱氢反应为吸热反应,升高温度,有利
(4)利用盖斯定律,反应a十反应b=反应c,则
于脱氢反应向正反应方向进行,550~650℃甲醇
△H3=△H1十△H2,故选A。
生成甲醛的转化率随温度升高。
(5)由盖斯定律可知,①十②×2-③X2可得方程
②由盖斯定律,i+i十iN得CH3OH(g)一
式CH4(g)+2O2(g)-CO2(g)十2H2O(1),所以
HCHO(g)+H2(g),历程i、iⅱ吸收能量,断裂
CH4的燃烧热△H=△H1十△H2X2-△H3X2
两个C一H键,而历程1仅需断裂一个C一H
=-370kJ·mol-1+(-216kJ·mol-1)×2-
键,故历程「的活化能小于总反应的活化能。
44kJ·mol-1×2=-890kJ·mol-1。
③由图可知650~750℃,甲醇的转化率变大,但
17.(1)BC(2分)
甲醛的选择性变小,反应历程ⅱ的速率小于反应
(2)(E2-E1)(2分)①(1分)
历程川的速率。
(3)①CO(g)+2H2(g)=CHOH(I)△H=
18.(1)D(2分)
-128.2k·mol厂1(2分)②-727(2分)
(2)①CaO、CaCO3(2分)
③H+(1分)条件温和,一般为常温、常压或充
分利用太阳能,节约能源(2分)
②CaC0,+CH,催化剂Ca0+2C0+2H,(2分)
(4)①甲醇脱氢反应为吸热反应,升高温度,有利
(3)HCO3 +Ca(OH)2-CaCO3+OH-+
于脱氢反应向正反应方向进行(2分)
H2O(2分)
②<(1分)③<(1分)
(4)①2NH(g)+CO2(g)=H20(1)+
【解析】(1)在自然界中可以不断再生的资源属
C0(NH2)2(s)△H=-134kJ·mol-1(2分)
于可再生能源,主要包括太阳能、风能、水能、生
②Cu/Zn米+CO2+2H2==Cu/ZnO*+
物质能、地热能和海洋能等,煤和核能是不可再
CHOH(2分)放出(1分)40(2分)
生能源,故选B、C。
【解析】燃煤烟气中CO2的捕集过程为氢氧化钾
(2)反应热为生成物与反应物的能量差,△H=
吸收二氧化碳发生2KOH+CO2一K2CO3+
(E2一E1)kJ·mol1;过程b中第①步活化能
H2O,在加入石灰乳后发生K2CO3十Ca(OH)2
高,反应速率慢,起决速作用。
—CaCO3¥十HzO,再高温煅烧碳酸钙释放出
(3)①根据盖斯定律,由反应1一反应2可得:
二氧化碳同时生成生石灰,生石灰加入水中得到
CO(g)+2H2(g)CH,OH(1)AH=
石灰乳可以循环使用。
-128.2kJ·mol-1。
(1)“碳达峰”指在某一个时间点,二氧化碳的排
②H:(g)+2:(g)一H,0()的燃烧热
放不再增长达到峰值,之后逐步回落,“碳达峰”
中的“碳”指二氧化碳。
△H(H2)=-286kJ·mol-1,反应CHOH(1)
(2)①反应I为CO,+CaO-CaCO3,反应Ⅱ
1B
·30·
·化学·
参考答案及解析
为CaC0,+CH,维化Ca0+2C0+2H,
的△H=-272kJ·mol1+138kJ·mol-1=-
CaO、CaCO3可循环利用。
134k·mol-1,热化学方程式为2NH3(g)+C02
②发生反应Ⅱ,反应物为CaCO3和CH4,生成
(g)-=H2O(I)+CONH2)2(s)△H=-134kJ·
CO、H2的物质的量相等,反应Ⅱ的化学方程式
mol-1。
为CaCO,+CH,催化剂
②根据催化剂的催化机理与原子守恒定律,可推
CaO+2C0+2H2。
出第二步反应的化学方程式为Cu/Zn*十CO2
(3)由图可知“吸收”后所得的KHCO3溶液与石
+2H2==Cu/ZnO¥+CH,OH;根据化学方程
灰乳反应生成碳酸钙用于煅烧产生二氧化碳,产
式,每生成1mol甲醇,需要断开2molC一O、
物KOH可回收利用,故离子方程式为HCO+
3molH-H,生成3molC-H、1molC-O、
Ca(OH)2-CaCOa+OH+H2O.
3mo1O一H,断开化学键共吸收能量(2×803+
(4)①由图3可知,NH(g)与CO2(g)反应生成
3×436)kJ=2914kJ,形成化学键共放出能量(3
尿素的反应方程式可通过图中第一步和第二步
×414+326+3×462)kJ=2954kJ,故每生成
的反应方程式相加得到,由盖斯定律可得该反应
1mol甲醇,共放出40kJ的热量。
2025一2026学年度单元过关检测(九)
化学·电化学基础
一、选择题
的一极为负极,发生氧化反应,通入氧气的一极为
1.C【解析】煤、石油、天然气是三大传统能源,天
正极,发生还原反应。太阳能电池光伏板工作原
然气是不可再生能源,不属于新能源,A错误;氢
理主要是光电效应,与硅原子电子跃迁有关,A正
氧燃料电池工作时,负极上H2失去电子,氢元素
确;据分析,电解水的阳极产生氧气,电极反应式
化合价升高,发生氧化反应,B错误;氯碱工业的原
是2H2O-4e一O2个十4H+,B正确;燃料电
理是2NaCl+2H,0电解2NaOH+H,+C,↑,
池的正极上氧气被还原,氢离子参与下生成水,得
阴极上发生还原反应,水得电子生成氢气,C正
电极反应式是O2+4e+4H+一2H20,C正
确;空气中含有大量氮气,氨气比氢气便宜易得,
确;图2中负极方程式为H2一2e一2H,结合
增加一种反应物的浓度提高另一种物质的转化
选项C,燃料电池生成的水从正极一侧流场板层
率,而本身转化率降低,所以合成氨工业中适当增
排出,D错误。
加N2的浓度,从而提高氢气的转化率,降低成本,
4.C【解析】该装置中通氧气端为正极,在反应中
D错误。
得电子发生还原反应,A错误;电池负极的电极反
2.C【解析】根据电池结构图可知,单质钠失去电
应式是CH4-8e+2H2O一CO2+8H,B错
子,所以M极作为该电池的负极,放电时电极反
误;在原电池中阳离子向正极移动,阴离子向负极
应为Na一e—Na;二氧化碳得到电子,被还
移动,故溶液中的氢离子会向氧气端定向移动,C
原为HCOOH,所以N极是电池的正极,放电时
正确;总反应的化学方程式为CH4+2O2—CO2
电极反应为CO,+2H++2e—HCOOH。由
十2H2O,每消耗1mol甲烷,理论上需要消耗
于M极是单质钠,还原性强,若使用NaC1溶液,
2mol氧气,即44.8LO2(标准状况),D错误。
单质钠会与溶液中的水反应,A错误;放电时,电5,D【解析】铜的还原性非常弱,不能与酸反应产
极N反应为CO2+2H++2e—HCOOH,消耗
生H2,铜器在弱酸性环境中表面生成铜绿发生的
了其中的氢离子,使pH增大,B错误;充电时,电
是吸氧腐蚀,A错误;若铁被腐蚀生成的是Fe+,
极M为阴极,钠离子得电子被还原为单质钠,C正
用KSCN溶液无法检验,因此一段时间后向三颈
确;充电时,钠离子移向阴极,则自右向左迁移,D
烧瓶中加入KSCN溶液,溶液未变红,并不能说明
错误。
铁被保护,B错误;压强传感器测得压强几乎未发
3.D【解析】电解水时,阴极上水提供的氢离子得
生变化,可能是析氢腐蚀和吸氧腐蚀同时发生,C
到电子发生还原反应,阳极上水提供的氢氧根离
错误;采油平台的钢铁构筑物与外接电源的负极
子失去电子发生氧化反应;燃料电池中,通入氢气相连叫外加电流保护法,D正确。
·31·
1B